2.3　金属材料

金属包装材料是传统包装材料之一。我国早在春秋战国时期就采用了青铜制作各种容器，南北朝时期有银作为酒类包装容器的记载。金属包装发展速度快、品种多，以钢和铝合金为主要材料，广泛用于销售包装和运输包装。

2.3.1　金属包装材料性能特点

包装所用的金属材料主要指钢材和铝材，其形式为薄板和金属箔，前者为刚性材料，后者为柔性材料。

① 金属非常牢固、强度高、碰不碎、不透气、防潮、防光，能有效地保护内装物品，用于食品包装能达到中长期保存，便于储存、携带、运输和装卸。

② 金属有良好的延伸性，容易加工成型，制造工艺成熟，能连续化自动生产，其中钢板能镀上锌、锡、铬等，以提高其抗锈能力。

③ 金属表面有特殊的光泽，是增加包装美观性的重要因素，加上印铁工艺的发展，便于将商品装潢得外表华丽、美观、适销。

④ 金属易再生利用。

但是，金属材料在包装上的应用受到其成本高，能量消耗大，流通中易产生变形，化学稳定性差，易锈蚀等因素的限制。

2.3.2　金属包装材料的种类

金属种类很多，而包装用的金属材料见表2-3。

① 黑色金属：薄钢板、镀锌薄钢板、镀锡薄钢板。

② 有色金属：铝板、合金铝板、铝箔、合金铝箔等。

2.3.3　包装用主要金属材料

2.3.3.1　钢材

钢材来源丰富，能耗和成本较低，是包装金属的主要材料，包装用钢材的主要形式是薄钢板，它包括镀锡薄钢板、镀铬薄钢板、镀锌薄钢板和低碳薄钢板等。

（1）薄钢板（黑铁皮）

薄钢板是普通低碳钢的一种，尺寸规格一般为900mm×1800mm、1000mm×2000mm，厚度有0.5mm、1mm、1.25mm、1.5mm等。它具有较强的塑性与韧性，光滑而柔软，延伸率均匀，要求无裂缝、无皱纹等。主要用于制作桶状容器。

（2）镀锌薄钢板（白铁皮）

镀锌薄钢板是在酸洗薄钢板表面上经过热浸镀锌处理，表面镀有一层厚度为0.02mm以上的锌保护层，其尺寸规格为900mm×1800mm，厚度为0.44～1mm，具有强度高、密封性能好等特点。作包装材料时，主要制作桶状容器（如图2-7、图2-8所示），可盛装粉状、浆状和液状商品。

（3）镀锡薄钢板（马口铁）

镀锡钢板是将薄钢板放在熔融的锡液中热浸或电镀，将其表面镀上锡的保护层。用热浸法生产的镀锡钢板称为热镀锡板；用电镀法生产的镀锡板称为电镀锡板。马口铁是金属包装材料中的主要原材料。其优异的性能使它自诞生以来就在金属包装中有着不可撼动的地位。它最先被广泛应用于军事领域，在战争年代军火运输中马口铁曾大显身手，目前在商品各领域大量使用（图2-9～图2-16）。

（4）镀铬薄钢板

镀铬薄钢板是在低碳薄钢板上镀铬，通常在无水铬酸为主的溶液中进行。主要用于腐蚀性较小的啤酒罐（图2-17）、饮料罐及食品罐的底盖等，接缝采用熔接法和黏合法接合。

2.3.3.2　铝材

铝材料是产量仅次于钢铁的一种金属，具有一系列优良性能。它密度小，仅为钢的1/3，重量较轻；有优良的加工性，易于压延成各种复杂的形状；耐腐蚀性强，不会生锈；阻隔性、遮光性好，能有效地保护产品；导热率高，便于对铝质罐头杀菌；呈银白色，色泽美观，且对光的反射率大，易于印刷；无毒、无味，废弃物可回收等。它的缺点是材质较软、强度较低、受碰撞时易于变形、焊接性能差、成本较高等。铝质包装材料主要有合金铝板、铝箔、镀铝薄膜等。

（1）铝合金薄板

铝合金薄板系铝镁、铝锰等合金铸造后经热轧、冷轧、退火、热处理和矫平等工序制成的薄板，具有轻便、美观、不生锈的特点，用于包装鱼类和肉类罐头（图2-18、图2-19）。

（2）铝箔

铝箔是用纯度为99.5%铝经压延而成，极富延展性，厚薄均匀，包装用铝箔厚度均在0.005～0.2mm之间。铝箔有单独使用的铝箔，与纸、玻璃纸、塑料薄膜等复合使用的铝箔，在表面着色的铝箔和表面覆膜的二次加工铝箔。铝箔具有优良的防潮性，保香性强，有漂亮的金属光泽，反射率强。主要用于食品包装（如巧克力、口香糖、冰激凌、果酱、人造奶油等包装）；其次是香烟包装、药品包装；也有用于照相、X射线等感光胶片及机械零件、工具等的包装（图2-20）。

（3）镀铝薄膜

镀铝薄膜的底材主要是塑料膜和纸张，在其表面镀上一层极薄的铝层，可成为铝箔的代用品而被广泛使用，因表面有铝层，所以隔绝性能差，但刺扎性优良，实用性超过了铝箔，常用于制作衬袋纸盒的包装。